مفاهیم و رویکردهای چند مستاجری (Multi-Tenant) در رایانش ابری

مدل رایانشی بر پایه ­ی شبکه‌های بزرگ کامپیوتری مانند اینترنت است که الگویی تازه برای عرضه، مصرف تحویل سرویس‌های فناوری اطلاعات (شامل سخت افزار، نرم افزار، اطلاعات، و سایر منابع اشتراکی رایانشی) با به کارگیری اینترنت ارائه می‌کند. رایانش ابری راهکارهایی برای ارائه­ ی خدمات فناوری اطلاعات به شیوه‌های مشابه با صنایع همگانی (آب،برق،تلفن و ...) پیشنهاد می­کند. این بدین معنی است که دسترسی به منابع فناوری اطلاعات در زمان تقاضا و براساس میزان تقاضا ی کاربر به گونه‌ای انعطاف‌پذیر و مقیاس‌پذیر از راه اینترنت به کاربر تحویل داده می‌شود. معماری رایانش ابری در درجه اول یک معماری مبتنی بر سرویس چند مستاجرهاست. چند مستاجری در دانش رایانه اشاره به شیوه ای در طراحی معماری سیستم­هایی است که نرم افزار را به صورت سرویس ارائه می­دهند(SaaS[1]). یک سیستم چند مستاجری یک نمونه در حال اجرای برنامه را بین گروهی از اجاره کنندگان (مشتری‌های سرویس) به اشتراک می­گذارد. به جای اینکه هر کاربر از یک نمونه در حال اجرای برنامه اختصاصی استفاده کند، این نمونه بین چندین کاربر به اشتراک گذارده می­شود. در رایانش ابری نیز از معماری چند مستاجری استفاده می­شود، به همین خاطر از چند مستاجری به عنوان یکی از مزایای رایانش ابری یاد می­شود. در این پروژه قصد داریم، مفهوم چند مستاجری در رایانش ابری، انواع رویکردهای چند مستاجری در رایانش ابری،پایگاه داده چند مستاجری، رویکردهایی برای مدیریت داده را به همراه مزایا و معایب آنها و در پایان برخی از الگوریتم‌های تخصیص منابع برای برنامه کاربردی SaaSرا مورد بررسی قرار دهیم.

فهرست مطالب

فصل اول. 10

مقدمه ای بر رایانش ابری.. 10

1-1- مقدمه. 1

‌1-2- تعریف رایانش ابری.. 1

1-3- رده‌بندی رایانش ابری.. 4

1-3-1- معماری ابر. 4

1- 3-2- مدیریت مجازی‌ سازی.. 5

1-3-3- سرویس‌ها5

1-3-4-تحمل‌پذیری عیب.. 5

1-3-5- متعادل کردن بار5

1-3-6- قابلیت همکاری.. 5

1-4- ویژگی‌های رایانش ابری.. 6

1-4-1- سرویس خودکاربرمبنای درخواست.. 6

1-4-2- دسترسی گسترده ازطریق شبکه. 6

1-4-3- انباره‌سازی منابع. 7

1-4-4- انعطاف‌پذیری سریع. 7

1-4-5- سرویس اندازه‌گیری شده7

1-5- چالش‌های موجوددررایانش ابری.. 7

1-5-1- کارایی.. 8

1-5-2- امنیت وحریم خصوصی.. 8

1-5-3- سیاست‌های امنیتی.. 9

1-5-4- قابلیت اطمینان. 9

1-5-5- کنترل. 9

1-5-6- نظارت.. 9

1-5-7- سرویس‌های سطح بالا. 10

1-5-8- عدم ایجاد قابلیت همکاری.. 10

1-5-8- توافق‌نامه‌سطح سرویس... 10

1-5-9- قفل شدن داده واستانداردسازی.. 11

1-5-10- دسترس‌پذیری سرویس... 11

1-5-11- معیارها12

1-5-12- هزینه‌ها12

1-5-13- هزینه‌های پهنای باند. 12

1-5-14- مدیریت تغییرات.. 12

1-5-15- مدیریت منبع و راندمان انرژی.. 12

1-5-16- زمان‌بندی.. 13

1-6- لایه‌هاوخدمات دررایانش ابر. 13

1-6-1- نرم افزاربه عنوان سرویس... 14

1-6-2- پلتفرم به عنوان سرویس... 15

1-6-3- زیرساخت به عنوان سرویس... 16

1-7- نتیجه‌گیری.. 17

فصل دوم. 18

مقدمه ای برچند مستاجری.. 18

2-1- مقدمه. 19

2-2- تعریف چندمستاجری.. 19

2-3- چندمستاجری دربرابرچندکاربری.. 20

2-4- چندمستاجری دربرابرچندنمونه‌ایی.. 20

2-5- مشخصات کلیدی ازچندمستاجری.. 21

2-5-1- بهره‌وری بیشترازمنابع سخت‌افزاری.. 21

2-5-2- استفاده ارزان‌ترازبرنامه‌ها21

2-5-3- مفیدبودن. 21

2-5-4- کارمرتبط.. 21

2-6- معماری چندمستاجره22

2-7- مدل‌های تکامل یافته. 23

2-8-رویکردمفهومی ماژولار برای مهندسی معماریSaaSچندمستاجره24

2-8-1- طراحی ماژولارچندمستاجری.. 24

2-8-2- مدلسازی ماژولار24

2-8-3- تزریق ماژولار24

2-8-4- معماری پیشنهادشده درمهندسیSaaSچندمستاجری.. 25

2-9- نتیجه‌گیری.. 27

فصل سوم. 28

مدیریت داده چندمستاجری.. 28

3-1- انواع چندمستاجری.. 29

3-1-1- مدل تک شمایی(مدل مشترک)29

3-1-2- مدل چندشمایی.. 30

3-2- رویکردهای مدیریت داده چندمستاجری.. 31

3-2-1- پایگاه داده جداگانه. 31

3-2-2- پایگاه داده مشترک،شماهای مجزا32

3-2-3- پایگاه داده مشترک،شمامشترک.. 33

3-3- انتخاب رویکرد. 34

3-3-1- ملاحظات اقتصادی.. 34

3-3-2- ملاحظات امنیتی.. 35

3-3-3- ملاحظات مستاجر. 35

فصل چهارم. 37

مدیریت منابع نرم افزارهای چندمستاجره37

4-1- مقدمه. 38

4-2- هدف ازتخصیص منابع سیستم برای برنامه‌های کاربردیSaaSچندمستاجره38

4-3- مدل ریاضی مسئله تخصیص منابع سیستم. 39

4-4- الگوریتم تخصیص منابع سیستم بامستاجرQoSگرا41

4-5- آزمایش وآنالیز. 45

4-7- نتیجه گیری.. 49

فصل پنجم. 50

نتیجه گیری وپیشنهادات.. 50

5-1 نتیجه گیری.. 51

5-2 پیشنهادات.. 52

منابع ومآخذ. 53

 فهرست اشکال

شکل1-1- همگرایی فیلدهای تکنولوژی ومشارکت درظهور رایانش ابری.. 4

شکل1-2- نرم‌افزاربه عنوان سرویس... 14

شکل 1-3- پلتفرم به عنوان سرویس... 15

شکل1-4- زیرساخت به عنوان سرویس... 16

شکل2-1- چهارلایه مدل تکامل یافته SaaS. 22

شکل2-2- معماری پیشنهادشده درمهندسی SaaS چندمستاجر. 25

شکل 3-1- چندمستاجری بااستفاده ازمدل تکشمایی.. 28

شکل 3-2- چندمستاجری بااستفاده ازمدل چندشمایی.. 29

شکل 3-3- پایگاه داده جداگانه برای هرمستاجر. 30

شکل 3-4- مجموعه مجزا ازجداول دریک پایگاه داده مشترک برای هرمستاجر. 31

شکل 3-5- تمام مستاجران مجموعه یکسان ازجداول رابه اشتراک می‌گذارندویک ID مستاجرهرمستاجررابه ردیف‌های یکه صاحب آن است،اختصاصمی‌دهد.32

شکل 3-6- مقایسه هزینه بین رویکردمجزاورویکردمشترک.. 33

شکل 3-7-عوامل تاثیرگذار ملاحظات مستاجردررویکرد مجزاو رویکردمشترک.. 35

 فهرست جداول

جدول4-1- کیفیت نتایج از 2 الگوریتم. 46

جدول 4-2- زمان اجرای 2 الگوریتم. 47

جدول 4-3- سیاست انتخاب از2 الگوریتم. 48